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Director Custódio João Pais Dias custodias@net.sapo.pt Director Técnico Josué Morais josuemorais2007@gmail.com Direcção Executiva Coordenador Editorial: Miguel Ferraz T. 225 899 628 m.ferraz@oelectricista.pt Director Comercial: Júlio Almeida T. 225 899 626 j.almeida@oelectricista.pt Chefe de Redacção: Helena Paulino h.paulino@oelectricista.pt Assessoria Ricardo Silva r.silva@oelectricista.pt Design Jorge Brandão Pereira em colaboração com Publindústria, Lda. Webdesign Martino Magalhães m.magalhaes@oelectricista.pt

LUZES redes de baixa tensão inteligentes 2

Assinaturas T. 225 899 620 apoiocliente@engebook.com

ESPAÇO VOLTIMUM.PT 2.º seminário VOLTIMUM 4

Colaboração Redactorial Custódio Dias, Josué Morais, Ana Vargas, Pedro Sanches Silva, Mário Ferreira Alves, Jorge Castilho Cabrita, Manuel Teixeira, Paulo Peixoto, Carlos Coutinho, João Pratas, Joan Auleda, Eduardo Soares, João Nabo, Carlos Gaspar, Roelof Timmer, Mikko Helinko, Ritva Eskola, Miguel Leichsenring Franco, Pedro Pinto, Luís Carvalho, Cláudio Maia, Renato Nunes, Fernando Ferreira, Alexandre Chamusca, Paulo Martis, Carlos Matos, José Cordeiro, Filipe Coelho, Eunice Cruz, Sérgio Ramos, Hilário Dias Nogueira, Paulo Monteiro, Ricardo Sá e Silva, Miguel Ferraz, Helena Paulino

ESPAÇO ADENE governo apresentou estratégia nacional para a energia 6

Redacção e Administração Publindústria, Lda. Praça da Corujeira, 38 . Apartado 3825 4300-144 Porto . Portugal T. 225 899 620 . F. 225 899 629 www.publindustria.pt geral@publindustria.pt Propriedade Publindústria, Lda Empresa Jornalística Registo nº 213163 Impressão e Acabamento Publindústria, Lda. Publicação Periódica Registo nº 124280 ISSN: 1646-4591 INPI Registo nº 359396 Tiragem 8000 Exemplares Os artigos assinados são da exclusiva responsabilidade dos seus autores.

Protocolos Institucionais STIEN, SIEC, SIESI, AFME, SINDEL, Voltimum, ACIST-AET, CPI Patrocionador Institucional

ESPAÇO QUALIDADE porquê a qualidade? 8 NOTÍCIAS 10 ARTIGO TÉCNICO ABC do osciloscópio: 1.ª parte – considerações gerais 24 FORMAÇÃO lições de electricidade 30 notas biográficas 34 práticas de electricidade 36 ventilação 42 BIBLIOGRAFIA 44 REPORTAGEM escola de Sicó - Avelar visita SEW-EURODRIVE PORTUGAL 46 TEKTÓNICA 2010 - Inovação em exposição 56 ARTIGO TÉCNICO-COMERCIAL ABB: Novos autómatos AC500-eCo e novos módulos de E/S S500-eCo 48 PHOENIX CONTACT: Conversores e isoladores de sinais analógicos 50 NORD DRIVESYSTEMS: desenvolvimento inteligente - o sucesso dos nossos clientes 54 WEIDMÜLLER: questões de marshalling em controlo de processos 58 SEW-EURODRIVE PORTUGAL: utilização racional de energia eléctrica 62 CIRCUTOR cria ferramenta gratuita para simular facturação de energia reactiva 64 POLICABOS: interferências electromagnéticas - a importância dos cabos eléctricos 66 CALENDÁRIO DE FEIRAS E CONFERÊNCIAS 68 DOSSIER eficiência energética 70 MERCADO TÉCNICO 100 PROJECTO 114


LUZES

redes de baixa tensão inteligentes Até ao presente, as redes eléctricas de baixa tensão têm sido redes de funcionamento unidireccional, ou seja, o fluxo da energia eléctrica faz-se dos postos de transformação onde se faz o abaixamento da tensão para os consumidores. Tendo em conta este modo de funcionamento as redes são projectadas considerando que o sentido das quedas de tensão aponta do posto de transformação para o consumidor mais longínquo e que basta fazer a monitorização da rede naquele posto. Acontece que com o advento da micro-produção de energia baseada em energias renováveis, em que qualquer consumidor poderá estabelecer um contrato que lhe permite injectar energia eléctrica na rede de baixa tensão, alguns dos pressupostos existentes deixam de verificar-se. Dependendo da relação de valores existente entre os consumos e a energia injectada na rede, a existência de pontos de injecção após o posto de transformação, poderá ter como consequência a inversão do sentido da queda de tensão em alguns troços da rede, podendo fazer com que o valor da tensão em alguns pontos suba acima dos valores esperados e desejados, o que poderá ter consequências nefastas no funcionamento e longevidade de alguns equipamentos eléctricos. Assim sendo, à medida que a quantidade de energia injectada pelos micro-produtores vai aumentando, vai sendo cada vez mais necessário monitorizar o funcionamento da rede em mais pontos para prevenir a existência das situações indesejáveis. Estamos, por isso, no ponto em que é necessário começar a conceber redes de baixa tensão de funcionamento bidireccional, com um maior nível de monitorização e com gestão e controlo distribuído. Isto representa uma pequena revolução na forma de conceber uma rede de distribuição em baixa tensão e será necessário desenvolver conhecimentos e aperfeiçoar competências.

Custódio Pais Dias Director

Um dos equipamentos que pode permitir aumentar o nível de monitorização da rede é o contador de energia eléctrica que existe à entrada da instalação de cada cliente. Tradicionalmente, os contadores têm-se limitado à estrita indicação do valor da energia fornecida ao cliente. Contudo, a utilização de tecnologia digital nestes equipamentos abre a possibilidade destes poderem fornecer uma variada gama de informações, que serão necessárias à gestão e controlo distribuído da rede. Dando o primeiro passo para esta realidade a EDPEnergias de Portugal promoveu recentemente a instalação de contadores “inteligentes” nos consumidores da cidade de Évora. Estes contadores cumprem um duplo objectivo, fornecer ao consumidor informação que o auxilia a aumentar a eficiência energética da sua instalação e dispôr de um equipamento que permite fazer a monitorização do funcionamento da rede num vasto conjunto de pontos da mesma. Actualmente, dado que a energia injectada na rede pelos micro-produtores tem ainda um valor pouco significativo comparando com a energia em trânsito, a ênfase na utilização dos novos contadores é colocada na gestão de energia por parte do consumidor, na medida em que com este equipamento tem possibilidade de aceder a informações sobre o consumo da sua instalação que lhe permitem, por exemplo, verificar se lhe será favorável a alteração do tarifário poupando na factura da energia e, também, avaliar o peso que tem certos equipamentos no consumo global da instalação, o que pode ser útil numa reflexão sobre a sua eficiência energética. Embora para já se esteja a sublinhar a importância que o novo contador de energia eléctrica poderá ter ao nível dos consumidores, o certo é que ele constitui o primeiro instrumento de uma rede de distribuição inteligente, pelo que a sua instalação é o primeiro passo para que ela se concretize.

ESTATUTO EDITORIAL TÍTULO “o electricista” - revista técnico-profissional. OBJECTO Tecnologias de projecto, instalação e conservação no âmbito da energia, telecomunicações e segurança. OBJECTIVO Valorização profissional e informação técnica para profissionais electrotécnicos. ENQUADRAMENTO FORMAL “o electricista” respeita os princípios deontológicos da imprensa e a ética profissional, de modo a não poder prosseguir apenas fins comerciais, nem abusar da boa fé dos leitores, encobrindo ou deturpando a informação. CARACTERIZAÇÃO Publicação periódica especializada. ESTRUTURA REDACTORIAL Director – Profissional com experiência na área da formação. Director Técnico – Formação académica no ramo da engenharia afim ao objecto da revista. Coordenador Editorial – Formação académica no ramo da engenharia afim ao objecto da revista. Colaboradores - Engenheiros e técnicos profissionais que exerçam a sua actividade no âmbito do objecto editorial, instituições de formação e organismos profissionais. SELECÇÃO DE CONTEÚDOS A selecção de conteúdos tecnológicos é da exclusiva responsabilidade do Director. O noticiário tecnoinformativo é proposto pelo Coordenador Editorial. A revista poderá publicar peças noticiosas com carácter publicitário nas seguintes condições: › com o título de Publi-Reportagem; › formato de notícia com a aposição no texto do termo Publicidade. ORGANIZAÇÃO EDITORIAL Sem prejuízo de novas áreas temáticas que venham a ser consideradas, a estrutura de base da organização editorial da revista compreende: › Sumário › Editorial › Artigos Técnicos › Noticiário Tecnológico › Feiras e Exposições › Dossiers Temáticos › Tabelas Comparativas › Legislação › Projecto › Entrevista / Reportagem / Publi-Reportagem › Publicidade ESPAÇO PUBLICITÁRIO A Publicidade organiza-se por espaços de páginas e fracções, encartes e Publi-Reportagens. A tabela de publicidade é válida para o espaço económico europeu; A percentagem de espaço publicitário não poderá exceder 1/3 da paginação. A direcção da revista poderá recusar publicidade cuja mensagem não se coadune com o seu objecto editorial. Não será aceite publicidade que não esteja em conformidade com a lei geral do exercício da actividade. PROTOCOLOS Os acordos protocolares com estruturas profissionais, empresariais e sindicais, visam exclusivamente o aprofundamento de conteúdos e de divulgação da revista, junto dos seus associados.


ESPAÇO ADENE 6

Governo apresentou Estratégia Nacional para a Energia ENE 2020 permitirá a redução da dependência energética do país O Ministro na Economia, Inovação e Desenvolvimento, José Vieira da Silva, apresentou no Pavilhão de Portugal a Estratégia Nacional para a Energia, com o horizonte do ano de 2020 (ENE 2020). A ENE 2020 é uma agenda para a competitividade, o crescimento e a independência energética e financeira do País, estabelecendo como principais metas a redução da dependência energética do País face ao exterior para 74% em 2020 e a produção, nesta data, de 31% da energia final a partir de recursos endógenos, o equivalente a 60 milhões de barris anuais de petróleo. A ENE 2020 representa um forte impulso no desenvolvimento económico, através da criação de 100.000 postos de trabalho, a acrescer aos 35.000 já existentes no sector das energias renováveis. Associado ao desenvolvimento de um cluster industrial na área da promoção da eficiência energética, assegurar-seá a criação de 21.000 postos de trabalho anuais, resultando em exportações equivalentes a 400 milhões de euros. Estima-se que o impacto das medidas do cluster das energias renováveis definidas por esta Agenda passe de 0,8% do PIB para 1,7% em 2020. Para atingir estes objectivos, a ENE 2020 define cinco eixos fundamentais: Eixo 1 – Competitividade, Crescimento e Independência Energética. Este eixo aposta em projectos inovadores nas áreas da eficiência energética, das energias renováveis, incluindo a produção descentralizada e da mobilidade eléctrica, num quadro de equilíbrio territorial. Promove a concorrência nos mercados através da consolidação do Mercado Ibérico de Electricidade (MIBEL), da criação do Mercado Ibérico do Gás Natural (MIBGAS) e da regulamen-

tação do sistema petrolífero nacional. Contribui ainda para uma maior independência energética e financeira do nosso país, face a choques energéticos externos. Eixo 2 - Aposta em Energias Renováveis, através do desenvolvimento de uma fileira industrial indutora do crescimento económico e do emprego, que permita atingir as metas nacionais, intensificando o peso das energias renováveis no mix energético, reduzindo, por esta via, a nossa dependência externa e aumentando a segurança do abastecimento. Eixo 3 - Promoção integrada da Eficiência Energética, com a consolidação do objectivo de redução de 20% do consumo de energia final em 2020. Este eixo aposta em medidas comportamentais e fiscais, assim como em projectos inovadores, designadamente os veículos eléctricos e as redes inteligentes, a produção descentralizada de base renovável e a optimização dos modelos de iluminação pública e de gestão energética dos edifícios públicos, residenciais e de serviços.

Eixo 4 - Garantia da Segurança de Abastecimento, através da manutenção da política de diversificação do mix energético, do ponto de vista das fontes e das origens do abastecimento, e do reforço das infra-estruturas de transporte e de armazenamento, que permitam a consolidação do mercado ibérico em consonância com as orientações da política energética europeia. Eixo 5 – Promoção da Sustentabilidade Económica e Ambiental como condição fundamental para o sucesso da política energética. Este último eixo recorrerá a instrumentos da política fiscal, a parte das verbas geradas no sector da energia pelo comércio de licenças de emissão de CO2 e a outras receitas geradas pelo sector das energias renováveis, para a criação de um fundo de equilíbrio tarifário que permita continuar o processo de crescimento das energias renováveis. 60% DA ELECTRICIDADE A PARTIR DE FONTES RENOVÁVEIS A implementação desta estratégia permitirá a Portugal cumprir os compromissos assumidos no contexto das políticas europeias de combate às alterações climáticas, e na redução do consumo de energia final e de emissões em 20%. Estima-se que em 2020, 60% da electricidade produzida tenha origem em fontes renováveis. A diversificação das fontes de energia permitirá ainda a redução da dependência externa em 25%, pela duplicação da potência hídrica instalada e através de uma maior inovação nos parques eólicos a instalar, e de um melhor aproveitamento da energia solar. A promoção do desenvolvimento sustentável criará condições para reduzir adicionalmente, no horizonte de 2020, 20 milhões de toneladas de emissões de CO2, traduzindo-se num valor, a preços actuais de mercado, de 375 milhões de euros. Desta forma garante-se o cumprimento das


ESPAÇO QUALIDADE 8

Porquê a Qualidade?

Não vale a pena estarmos a pensar em grandes e extremamente elaboradas justificações que nos levem à necessidade de fazer um levantamento sistemático de processos certificáveis. Digo certificáveis, porque entendo que, em primeiro lugar, a empresa deverá defender uma posição de assegurar que os seus processos são úteis, eficientes, eficazes e adequados às reais necessidades da organização e indispensáveis ao seu bom desempenho. Então para quê a Certificação? Em trabalhos que tenho estado a realizar, muitos deles fora dos grandes centros urbanos, nomeadamente na Figueira da Foz, em Aveiro ou na Guarda, denota-se uma consciência empresarial crescente, em matéria de desenvolvimento de Sistemas de Certificação de Qualidade (SGQ), que levem as empresas a criarem ferramentas de controlo, de monitorização e de desenvolvimento competitivo, garantindo uma posição competitiva mais forte no mercado. Vejamos, assim, quais os principais argumentos para a implementação de um SGQ em qualquer empresa. Sim, uma qualquer empresa, pois existem empresas com apenas 3 colaboradores certificadas. Um SGQ permite, aumentar a notoriedade da marca. A uma empresa certificada é-lhe reconhecido o mérito de conseguir um estado organizativo satisfatório, evidenciado por entidades acreditadoras. O reconhecimento da marca é, por isso, mais forte e mais seguro.

Um SGQ permite um retorno do investimento em prazos muito curtos. A organização por processos, a monitorização dos mesmos, a capacidade de interagir e melhorar o relacionamento com os diferentes públicos, leva, inevitavelmente, à melhoria dos resultados financeiros, logo, mais dinheiro em caixa. Só assim compensa o investimento realizado num processo de gestão tão exigente, mas tão competitivo. Um SGQ permite uma fonte de comunicação sempre credibilizada. Nunca questionamos, ou sustemos um pouco a respiração ou os nossos ímpetos se estivermos perante uma empresa que se encontra certificada. Papel de carta, cartões de visita, embalagens, site, viaturas, bandeiras da recepção e muitas outras ferramentas de comunicação, são suportes onde facilmente se colocam os logótipos referentes à certificação. Com a implementação de um SGQ aumentam ainda os índices de notoriedade, pelo reconhecimento do fortalecimento dos processos e da capacidade e competências da empresa para prestar serviços de qualidade e fornecer produtos adequados às necessidades e expectativas dos clientes. Tão simples ou complexo como respondermos a questões de total pertinência: o que faço, como faço, para quem faço, em quanto tempo faço e que resultados atinjo com o que faço. Estas questões fazem de nós mais competentes, mais capazes e mais responsáveis – porque queremos e devemos fazer melhor todos os dias. Um SGQ permite, acima de tudo, a organização dos processos internos que favorecem a relação a montante, com os providers, e a

por Pedro Sanches Silva

Um SGQ permite um retorno do investimento em prazos muito curtos.

jusante com os clientes, fortalecendo, assim, toda a cadeia de valor. Mas, acima de tudo, não se desligue nunca dos processos, nem deite fora tudo o que criou. Lembre-se sempre que a sua empresa pode ter já os processos todos bem definidos, mas garanta que assim é, faça uma auditoria externa e valide-os. Com tantos pontos fortes, do que é que está à espera? Usufrua da certificação por gozo, por diversão, por satisfação em ver que, ao possui-la vai ter, sem qualquer dúvida, melhores desempenhos e, claro, com isso, melhores resultados financeiros – menos esforço, mais dinheiro, uma fórmula ganhadora.


ARTIGO TÉCNICO

revista técnico-profissional

o electricista

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Mário Jorge de Andrade Ferreira Alves Dep. de Engenharia Electrotécnica Instituto Superior de Engenharia do Porto

ABC do osciloscópio

{1.ª PARTE – CONSIDERAÇÕES GERAIS}

O osciloscópio é utilizado em inúmeras aplicações, tão variadas como a reparação de electrodomésticos, a manutenção automóvel, a análise de vibrações ou a análise de redes de comunicação de dados. 1› O QUE É E PARA QUE SERVE UM OSCILOSCÓPIO? Basicamente, um osciloscópio é um instrumento de medição que representa graficamente sinais eléctricos no domínio temporal. No modo de funcionamento usual um osciloscópio mostra como é que um ou mais sinais eléctricos variam no tempo (Figura 1). Neste caso o eixo vertical (YY) representa a amplitude do sinal (tensão) e o eixo horizontal (XX) representa o tempo. A intensidade (ou brilho) do ecrã é por vezes denominada de eixo dos ZZ.

A utilização do modo ‘XY’ facilita alguns tipos de análises. Neste modo de funcionamento, o eixo dos XX deixa de representar o tempo, passando a ser estimulado por um sinal de entrada. Desta forma, a forma de onda visualizada no ecrã será a representação de um sinal de entrada em função de outro sinal de entrada. O modo XY é muito interessante para a medição de desfasamentos entre sinais sinusoidais. Os osciloscópios de amostragem (conhecidos como “digitais”) automatizam uma série de medições e incorporam muitas funcionalidades adicionais aos osciloscópios analógicos, tal como veremos ao longo deste documento.

a) Visualização de um sinal

b) Visualização de dois sinais

Figura 1 . Ecrã de osciloscópio [1].

Uma representação gráfica deste tipo permite a análise de diversas características de um sinal, nomeadamente: › Amplitude (de tensão): valores máximo (pico positivo), mínimo (pico negativo), pico-a-pico e eficaz, diferenciais de amplitude, componentes contínua e alternada; › Tempo: período, frequência, diferenciais de tempo num sinal e entre dois sinais, atrasos, desfasamento entre dois sinais, tempos de subida; › Existência de interferências (ruído) continuadas, perturbações transitórias;z › Comparação entre entrada e saída de sistemas, nomeadamente para analisar ganhos, desfasamentos, filtragens, rectificações, permitindo projectar e depurar os mesmos sistemas.

2› ASPECTO EXTERIOR DE UM OSCILOSCÓPIO Quanto ao seu aspecto exterior, os osciloscópios podem dividir-se fundamentalmente em osciloscópios portáteis e de bancada (Figura 2). Começam também agora a vulgarizar-se os osciloscópios baseados em computadores pessoais (PCs), que não apresentam nenhum aspecto exterior característico: ou se baseiam em placas embebidas no próprio PC,


FORMAÇÃO

revista técnico-profissional

30

o electricista Jorge Castilho Cabrita Engenheiro Electrotécnico (IST)/Professor do Ensino Secundário

lições

LIÇÕES DE ELECTRICIDADE Capítulo II - Corrente Contínua 31º. PARTE Electroquímica (6ª parte) Pilhas secundárias

Neste artigo dedicado às pilhas secundárias (recarregáveis) são apresentadas algumas das baterias desenvolvidas desde o início até aos dias de hoje, quer pelo seu interesse histórico como pela sua aceitação. Assim, é apresentada a primeira pilha secundária (ou recarregável), o acumulador ácido de chumbo, inventado por Planté e ainda hoje em uso, assim como os acumuladores alcalinos de Edison e NiCad, terminando-se com uma nota genérica sobre os acumuladores de iões de lítio em processo de grande aceitação comercial.

58.4› Pilhas secundárias. Acumuladores

série e daí o nome de bateria adoptado em português para as pilhas secundárias. Em inglês, a designação de battery é aplicada também às pilhas primárias.

58.4.1› Introdução A invenção da pilha foi um grande avanço no estudo e disseminação da electricidade, mas há um inconveniente com a pilha que é o esgotamento do seu curto tempo de vida, após uma utilização e a necessidade de a substituir. As pilhas secundárias ou recarregáveis vieram resolver este problema, por permitirem a carga e a descarga. Há transformação de energia química em eléctrica, durante a descarga e a transformação inversa durante a carga.

58.4.2› Acumulador ácido de chumbo (Planté) Gaston Planté (1834-1889) começou em 1859 a fazer experiências que conduziram à construção de um acumulador constituído por duas folhas de chumbo enroladas em espiral e separadas por tiras de borracha, sendo o conjunto mergulhado numa solução com 10% de ácido sulfúrico. Tinha nascido o acumulador ácido de chumbo.

O físico suíço Auguste-Arthur de La Rive (1801-1873) fez diversos estudos, nomeadamente na área de electricidade. Foi um dos fundadores da teoria electroquímica das baterias. Em 1836 fez experiências com a célula voltaica e, tal como Michael Faraday, concluiu que a electricidade era o resultado de reacções químicas. A célula voltaica dotada da capacidade de carga e descarga designa-se por acumulador, por razões óbvias. Sendo pequena, a f.e.m. que um acumulador é capaz de fornecer, são normalmente colocados vários em

PRIMEIRO ACUMULADOR DE CHUMBO (PLANTÉ)

200 mm

Cruz de madeira

600 mm

1 mm

Construção dos elementos interiores do acumulador. Este conjunto é introduzido num vaso de vidro com uma solução aquosa (a 10%) de ácido sulfúrico.

Figura 270 . Primeiro acumulador de chumbo (Planté).

No ano seguinte, Planté apresentou uma bateria com nove elementos em paralelo e o conjunto protegido no interior de uma caixa. Um inconveniente deste acumulador era a sua fraca capacidade devido à pouca quantidade de material activo no terminal positivo. Emile Alphonse Faure e outros resolveram este problema por volta de 1881, construindo um acumulador com uma pasta de chumbo no terminal positivo, que ficou conhecido por acumulador de placas empastadas. As placas iniciais ficaram conhecidas como placas tipo Planté.


FORMAÇÃO - PRÁTICAS DE ELECTRICIDADE

revista técnico-profissional

o electricista

36

Manuel Teixeira e Paulo Peixoto ATEC

ficha prática n.º 22

{MOTORES ELÉCTRICOS – ROBOTS - PARTE 1}

ROBOT E ROBÓTICA Na peça R.U.R., o checoslovaco Karel Capek descreve uma classe de escravos humanóides criados a partir de material biológico com o propósito de servir os humanos em trabalhos forçados na indústria e no exército. Nesta peça, estes escravos eram chamados de “robota” (que em checoslovaco significa “trabalho forçado”) de onde derivou a palavra “robot”. Mais tarde o escritor Isaac Asimov usou pela primeira vez a palavra robótica (“robotics” em inglês) juntando as palavras “robot” e “electrónica” (“robot” e “electronics”).

Assim como grande parte dos seres vivos necessitam de se deslocar, ou, pelo menos, de executar movimentos físicos, também os robots na sua vasta maioria, executam movimentos. Para isto acontecer, além do seu “cérebro” que irá comandar o robot neste sentido, são necessários actuadores. Visto que o que dá “vida” aos robots é a energia eléctrica, os actuadores mais utilizados Isaac Asimov (1920-1992) são os motores eléctricos. São já utilizados actuadores pneumáticos, hidráulicos e estão em desenvolvimento “air muscles” e os SMA. Iremos a partir daqui estudar quais os tipos de motores eléctricos mais utilizados na robótica, tais como os motores passo-a-passo e os servo-motores. Também se fará uma breve referência a motores experimentais utilizados em micro-robots.

MOTORES PASSO-A-PASSO › Definição

Imagem da peça de Karel Lapek R.U.R.

Embora a definição etimológica da palavra robot e robótica não sejam relevantes relativamente ao funcionamento destes, são deveras elucidativos e apropriados para o tema a ser estudado. Os robots, conforme o conceito de Karel Lapek, são deveras escravos dos homens com vasta aplicação na indústria, no exército, mas também, mais e mais, no dia-a-dia da sociedade humana. Os robots na peça de Karel Lapek, eram seres inteligentes. Da mesma maneira, idealmente, o robot será um ser inteligente. Não é de interesse discutir o conceito de inteligência a fundo, nem os dilemas e polémicas que daí advém, mas pode-se adiantar que a diferença entre um robot e um mero sistema automático é que, idealmente, o robot tem uma percepção do mundo, e que a partir desta, através de instruções nele programadas, este tomará a melhor decisão atingível, e executá-laá. Também será um sistema que é possível “ensinar”. Relativamente ao termo cunhado por Isaac Asimov, também é pertinente, pois a relação entre a electrónica e a robótica é extraordinária.

Basicamente, pode-se referir que o motor passo-a-passo enquadrase nos motores síncronos mas com a peculiaridade da maneira como se faz o comando do motor. A alimentação do estator não é a comum corrente alternada com ondas sinusoidais, ou até em corrente contínua, mas a rotação do rotor do motor é controlada por impulsos digitais, ondas quadradas, também denominadas PWM (Pulse-Width Modulation). Este é um motor de precisão pois, controlando a frequência e número de impulsos no sinal de comando, saberemos respectivamente qual a velocidade e graus de rotação descritos, sendo este controlado por sistemas digitais.

› Princípio de Funcionamento Como já referido, o comando do movimento do motor é feito através de impulsos digitais PWM. Acontece também que os motores de

Com um impulso PWM, o motor dá um “passo”

Número de passos será igual ao número de impulsos


FORMAÇÃO

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o electricista

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Texto cedido por Soler & Palau, Lda.

casos de aplicação

{VENTILAÇÃO DE VAPORES DE NITROGLICERINA}

O PROBLEMA Uma indústria química tinha problemas de contaminação interna provocada por vapores de nitroglicerina numa zona de tratamento e armazenagem de bidões que continham este produto. O objectivo era ventilar esta zona contaminada e evitar que os vapores e cheiros se propagassem pelo restante espaço. DADOS A TER EM CONSIDERAÇÃO Trata-se de uma sala em forma de “L” com uma superfície de 125 m2, com 2,5 m de altura e que é parte integrante de uma nave maior situada num polígono industrial.

DETERMINAÇÃO DAS NECESSIDADES Dado que a zona onde se gera a contaminação pode ter dimensões variáveis, não é possível implementar uma solução localizada do tipo chaminé. Por isso, calculámos a necessidade de caudal a partir de um ponto de vista de ventilação ambiental, ainda que com um considerável número de renovações/hora. Concretamente, considerámos serem necessárias 15 renovações de modo a que se tenha uma margem folgada e para que a contaminação expelida seja já muito diluída.

duzido através de condutas colocadas frente-a-frente, nas quais as extracções e captações se fazem através de grelhas.

› Referências dos equipamentos escolhidos Sistema de extracção 1 caixa de ventilação CVTT-12/12 a 750 rpm e 0,75 Kw. EExdIIBT4; 1 grelha de aspiração CVD-12; 1 tampa estanque CTI-12.

Sistema de impulsão 1 caixa de ventilação CVTT-12/12 a 750 rpm e 0,75 Kw; 1 grelha de aspiração CVA-12; 1 tampa estanque CTI-12.

Q = 125 x 2,5 x 15 = 4.700 m /h 3

A SOLUÇÃO Com o objectivo de controlar o melhor possível o movimento do ar, propomos um sistema duplo de ventilação impulsão-extracção para se conseguir um varrimento longitudinal da sala, evitando-se assim a dispersão de gases. Em cada um dos casos, o ar será con-

› Impulsão Introduziremos ar limpo do exterior através de uma conduta de 450 mm de diâmetro na qual colocaremos 5 grelhas de impulsão reguláveis para um caudal, unitário de 940 m3/h, conforme se mostra na Figura. Esta instalação terá uma perda de carga de cerca de 18 mm c.a. Para impulsionar este ar do exterior, o ventilador recomendado é o que se indica na secção “referências dos equipamentos escolhidos”.

› Extracção

Vista da sala

Para extrair o ar da sala, conforme se indica na figura, instalar-seão duas condutas ligadas a um ventilador, nas quais se colocarão 7 grelhas de aspiração reguláveis para um caudal de 940 m3/h em cada uma. A perda de carga total desta instalação será de cerca de 19 mm c.a. Apesar dos gases expelidos serem já muito diluídos, como medida de precaução instalaremos no ventilador de extracção um motor antideflagrante do tipo EExdIIBT4. As características do ventilador são idênticas às do instalado na impulsão.


BIBLIOGRAFIA

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o electricista

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MANUAL ILUSTRADO PARA LA INSTALACION DOMOTICA Este manual, da colecção de Manual Ilustrado para as Instalações Eléctricas, foi criado com a intenção de ajudar a desenvolver e aplicar o conhecimento necessário para criar uma instalação domótica. O objectivo da domótica é integrar todos estes dispositivos para conseguir que mediante operações simples se possa facilitar a gestão da moradia. € 17,70 autor Gewiss ISBN 84-283-3205-3 páginas 116 editora Paraninfo edição 2010 (Obra em Espanhol)

› Índice: 1 . Nociones básicas; 2 . Introducción a la tecnología bus; 3 . La realización de una instalación domótica; 4 . La automatización en el sector terciario y en el industrial; 5 . Referencias normativas; 6 . Glosario de términos

ENERGIA SOLAR EM EDIFÍCIOS

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autores Luís Roriz, João Rosendo, Fernando Lourenço, Kathrin Calhau ISBN 978-972-86-2015-8 páginas 566 editora Orion edição 2010 (Obra em Português) venda on-line em www.engebook.com

Neste livro é feita a abordagem dos sistemas solares. Ao longo de dezasseis capítulos é dada a informação necessária aos profissionais que trabalham no domínio das instalações solares, mas que também é relevante para todos os que se interessam pelas questões que envolvem a utilização da energia solar como fonte energética alternativa. Sequencialmente são tratados os aspectos gerais relativos aos diferentes tipos de sistemas solares existentes, os aspectos específicos dos sistemas solares térmicos e os aspectos específicos dos sistemas solares fotovoltaicos. São indicadas as características bem como as vantagens e inconvenientes dos diferentes componentes e fluidos térmicos constituintes de um sistema, de forma ao leitor poder instalar o sistema solar ou fotovoltaico adequado ao fim em vista: a concepção do sistema, a escolha dos painéis e dos restantes componentes do sistema, a escolha do programa para previamente determinar o desempenho do sistema, os cuidados a ter na instalação do sistema. O livro contém ainda a análise económica na aplicação da microgeração demonstrando as vantagens e os riscos inerentes a esta actividade, de interesse para aqueles que pretendem optar pela instalação de um sistema solar fotovoltaico para venda de electricidade. Os conceitos necessários à compreensão do desempenho dos painéis solares térmicos, da “produção” de electricidade nas células fotovoltaicas, do desempenho de um sistema em função dos seus componentes, são apresentados ao longo do livro. Complementarmente, no final, é abordado um conjunto de fenómenos termodinâmicos e de transmissão de calor que complementam os estritamente necessários para a compreensão do funcionamento de um sistema solar, bem como indicadas as imposições regulamentares que directa ou indirectamente condicionam a aplicação de sistemas solares térmicos e fotovoltaicos. › Índice: 1 . Captação da energia associada à radiação solar; 2 . A evolução no solar térmico; 3 . A evolução no solar fotovoltaico; 4 . Fundamentos para o aproveitamento da radiação solar; 5 . Tipo de painéis solares térmicos; 6 . Principais concepções de sistemas solares térmicos; 7 . Determinação do calor captado num sistema térmico solar; 8 . Controlo da qualidade da água; 8 . Instalação e manutenção de instalações solares térmicas; 9 . Fundamentos da transformação da energia solar em energia eléctrica; 10 . Tipo de células fotovoltaicas; 11 . Painéis fotovoltaicos; 12 . Sistemas fotovoltaicos; 13 . Instalação e manutenção de sistemas fotovoltaicos; 14 . Microgeração e produção em regime especial; 15 . Determinação da energia obtida num painel solar fotovoltaico; 16 . Transmissão de calor em regime não estacionário; 17 . Soluções aquosas; 18 . Ciclos termodinâmicos de conversão de energia; 19 . Legislação.

MÁQUINAS ELÉCTRICAS

€ 35,96 autor Juan José Manzano Orrego ISBN 978-849-73-2587-5 páginas 292 editora Paraninfo edição 2009 (Obra em Espanhol) venda on-line em www.engebook.com

Grande ferramenta de ajuda para alunos, professores e profissionais, interessados em conhecer ou ampliar conhecimentos sobre as máquinas eléctricas, desde o ponto de vista prático, com um nível básico mas rigoroso, baseado na experiência do autor como professor desta matéria. Aborda a constituição de cada tipo de máquina, o seu princípio de funcionamento, os cálculos necessários para seu bobinado, o processo de rebobinado, os ensaios correspondentes, bem como a manutenção preventiva. Incluem-se exemplos, exercícios de auto-avaliação e actividades de atelier propostas, tudo isso com o objectivo de que o aluno tome consciência do progresso de sua formação. › Índice: 1 . Introducción al taller de máquinas eléctricas; 2 . Nociones de magnetismo; 3 . Interpretación de documentación técnica en máquinas eléctricas; 4 . Construcción de transformadores eléctricos de pequeña potencia; 5 . Ensayos de transformadores eléctricos; 6 . Máquinas de corriente continua y sus bobinados; 7. Mantenimiento y reparación de máquinas eléctricas de corriente continua; 8 . Ensayos de máquinas eléctricas de corriente continua; 9 . Máquinas de corriente alterna y sus bobinados; 10 . Mantenimiento y reparación de máquinas eléctricas de corriente alterna; 11 . Ensayos de máquinas eléctricas de corriente alterna; 12 . Instalación de los motores eléctricos; 13 . Prevención de riesgos laborales y protección ambiental.


FEIRAS . CONFERÊNCIAS

calendário

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FEIRA

TEMÁTICA

LOCAL

DATA

CONTACTO

EXPOPOWER

Feira da Indústria da Energia

Poznan Polónia

18 a 20 Maio 2010

Poznan International Fair info@mtp.pl www.mtp.pl/en

JORNADAS TECNOLÓGICAS

Jornadas Técnicas de Electricidade e Energias Renováveis

Viana do Castelo Portugal

19 a 21 Maio 2010

Revista “o electricista” geral@jornadastecnologicas.pt www.jornadastecnologicas.pt

GENERA 2010

Feira Internacional de Energia e Meio Ambiente

Madrid Espanha

19 a 21 Maio 2010

Ifema (Feira de Madrid) lineaifema@ifema.es www.ifema.es

AMBINERGIA

Feira de Ambiente, Energia e Sustentabilidade

Porto Portugal

27 a 30 Maio 2010

Exponor ambinergia@exponor.pt www.ambinergia.exponor.pt

POWERTAGE 2010

Feira de Produção, Transporte e Distribuição de Energia

Zurique Suíça

1 a 3 Junho 2010

MCH Foire Suisse info@messe.ch www.messezh.ch

ELEKTRO 2010

Feira Internacional de Electrotécnica e Electrónica

Moscovo Rússia

7 a 10 Junho 2010

ZAO Expocentr centr@expocentr.ru www-eng.expocentr.ru

AUTOMÁTICA 2010

Feira de Automação

Munique Alemanha

8 a 11 Junho 2010

MundiFeiras mundifeiras@mail.telepac.pt www.messe-muenchen.de

MACH TOOL 2010

Feira de Máquinas-Ferramenta

Poznan Polónia

8 a 11 Junho 2010

Poznan International Fair info@mtp.pl www.machtool.mtp.pl/en

EXPOPOWER

Feira da Indústria da Energia

Poznan Polónia

18 a 20 Maio 2010

Poznan International Fair info@mtp.pl www.mtp.pl/en

FIIEE

Feira Internacional da Indústria Eléctrica e Electrónica

Minas Gerais Brasil

10 a 13 Agosto 2010

Reed Alcantara feirastecnicas@reedalcantara.com.br www.fiiee.com.br

HVAC ASIA

Feira de Ar Condicionado, Aquecimento e Ventilação e Purificação do Ar

Singapura Singapura

1 a 3 Setembro 2010

IIR Exhibitions jennifer.chiah@iirx.com.sg www.hvacrseries.com

EPE 2010

Conferência Europeia de Electrónica de Potência e Controlo

Ohrid Macedónia

6 a 8 Setembro 2010

EPE Association secretariat@epe-pemc2010.com www.epe-pemc2010.com

BALTIC BUILD

Feira Internacional da Indústria Eléctrica, da Energia e da Automação

S. Petersburgo Rússia

15 a 17 Setembro 2010

Lenexpo build@primexpo.ru www.balticbuild.primexpo.com

POWER EXPO SOLAR

Feira de Energia Solar

Saragoça Espanha

21 a 23 Setembro 2010

Feira de Saragoça info@feriazaragoza.com www.feriazaragoza.com/solar_power_expo.aspx

MATELEC

Feira de Material Eléctrico e Electrónico

Madrid Espanha

26 a 29 Outubro 2010

Ifema matelec@ifema.es www.ifema.es/ferias/matelec/default.html


DOSSIER

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o electricista

PROTAGONISTAS

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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA INDÚSTRIA: AUDITORIAS ENERGÉTICAS Carlos Gaspar, CMFG - Energia e Ambiente., Lda. EFICIÊNCIA DE MOTORES: OPTIMIZAÇÃO DE RENDIMENTO DURANTE A VIDA ÚTIL DOS MOTORES Roelof Timmer, Mikko Helinko e Ritva Eskola, ABB ELEVADORES E A EFICIÊNCIA ENERGÉTICA Miguel Leichsenring Franco, Schmitt+Sohn Elevadores, Lda. ILUMINAÇÃO EFICIENTE Pedro Pinto, OSRAM POUPANÇA DE ENERGIA ATRAVÉS DE AQS Luís Carvalho, Vulcano

dossier

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA


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o electricista Carlos Gaspar Director Técnico, CMFG – Energia e Ambiente, Lda.

eficiência energética na indústria

{1.ª PARTE - AUDITORIAS ENERGÉTICAS}

1› ÂMBITO, NATUREZA E IMPORTÂNCIA As relações entre Energia e Ambiente nas vertentes da oferta e da procura são sobejamente conhecidas. É também de conhecimento geral que a produção e utilização de energia estão na base de muitos dos problemas ambientais que enfrentamos, nomeadamente as alterações climáticas. Assim, a correcta e eficiente utilização da energia preconiza economias que conduzem a benefícios que vão de uma escala global, a nível nacional ou até mesmo mundial, até uma escala parcial, ao nível do consumidor, com a consequente redução da factura de energia e o aumento da sua competitividade. O peso da factura energética nos custos de exploração duma empresa do sector industrial é habitualmente baixo (5% a 20%), quando comparado com o peso de outros factores de produção, nomeadamente mão-de-obra e matéria-prima. A gestão de energia é por isso frequentemente negligenciada, facto que gera significativos desperdícios de energia e contribui para a redução da competitividade das empresas. Contudo com o escalado aumento dos preços da energia, este é um factor que, cada vez mais,

tem importância na estrutura de custos de uma instalação industrial. Adicionalmente, continua presente na mente de alguns industriais a ideia de que o crescimento económico acarreta necessariamente um aumento dos consumos de energia. O conceito de Utilização Racional de Energia, surgido no seguimento dos chamados choques petrolíferos, veio alterar decisivamente a forma de encarar a energia, demonstrando ser possível crescer sem aumentar os consumos ou afectar a qualidade da produção. A chave da questão designa-se gestão de energia. Como qualquer outro factor de produção, a energia deve ser gerida contínua e eficaz. Embora o argumento da competitividade continue naturalmente a ser aquele que mais sensibiliza a generalidade dos industriais, a crescente pressão ambiental veio reforçar a necessidade de utilizar eficientemente a energia. Seja por imposição legal, seja pela necessidade de cumprir requisitos ambientais como forma de aceder a sistemas de apoio ou simplesmente por uma questão de imagem ou pressão da opinião pública, cada vez mais a eficiência energética está na ordem do dia.

É para além disso unanimemente aceite que, mais cedo ou mais tarde, instrumentos políticos de mercado, como taxas ou impostos ambientais, introduzirão finalmente o princípio do poluidor pagador, penalizando fortemente as empresas menos preparadas.

É assim que assumem particular importância o levantamento e a auditoria energética. Com efeito, qualquer processo de gestão de energia terá necessariamente que começar pelo conhecimento da situação energética da instalação. O princípio é óbvio - para gerir é indispensável conhecer o objecto de gestão. O levantamento energético pode interpretarse como a primeira radiografia ao desempenho energético da unidade fabril. Através


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o electricista Roelof Timmer, Mikko Helinko, Ritva Eskola ABB

eficiência de motores

{OPTIMIZAÇÃO DE RENDIMENTO DURANTE A VIDA ÚTIL DOS MOTORES}

Os motores de alto rendimento podem conseguir grandes reduções no consumo de energia. No entanto, para além da eficiência, ao optimizar o rendimento de um motor durante toda a sua vida útil também temos de considerar outras características importantes, entre as quais a sua adequação à aplicação específica, o seu correcto dimensionamento e a fiabilidade dos enrolamentos e rolamentos. Os motores de alta eficiência podem proporcionar importantes vantagens, como ajudar a reduzir os custos energéticos e limitar as emissões de carbono. Na UE, a introdução do programa europeu de classificação de eficiência concentrou a atenção na eficiência energética. O programa classifica os motores em níveis de eficiência de EFF1 a EFF3, onde EFF1 é o nível mais alto. O programa teve muito êxito, já que reduziu o número de motores comerciais de baixa eficiência; muitos consideram a classificação EFF1 não só como um sinal de eficiência como também como um distintivo geral de qualidade. Actualmente está a ser aperfeiçoado o programa para harmonizar os métodos de verificação de eficiência, de modo a que seja mais fácil comparar os motores de vários fabricantes.

eficiência e os custos, como também o desenho de rolamentos, ranhuras e ventilador, o aumento da temperatura, a vibração e o ruído. Somente um equilíbrio adequado dará como resultado motores de alta qualidade, eficientes e fiáveis, com peso óptimo e uma longa vida útil. Em vez de se centrar apenas na eficiência, a ABB prefere um foco que compreende toda a vida útil dos motores, maximizando os benefícios e minimizando os custos associados ao funcionamento do motor, durante toda a sua vida útil. O foco no ciclo de vida ocupa-se da eficiência e realça, além disso, a importância da fiabilidade e da disponibilidade.

Algumas empresasa defende há muito a necessidade dos motores serem eficientes; desenvolvendo motores de alta eficiência, mesmo antes da introdução do programa da UE de eficiência dos accionamentos, o que natualmente se reflectiu na classificação dos motores. Desenhar e fabricar motores fiáveis, com boas prestações de arranque e de funcionamento, implica conseguir um equilíbrio delicado entre diversos factores: não só a

Figura 1 . Motor M3BP.

Durante o ciclo de vida de um dispositivo, a energia acaba por ser o maior custo; logicamente, o vertiginoso aumento dos preços orientou a atenção para os custos de energia e para a eficiência energética. Em muitas partes do mundo, as autoridades estão a promover programas para convencer os utilizadores industriais para que especifiquem motores de alta eficiência. Esta situação levou alguns fabricantes a elevar o nível de eficiência dos seus produtos, sem examinar outras áreas de rendimento.

DESENHO PARA A EFICIÊNCIA A chave para fabricar motores eficientes reduzindo ao mínimo os custos totais durante a vida útil é garantir que, em cada etapa de desenho e fabrico, seja alcançada uma elevada qualidade. A eficiência de um motor mede a conversão da energia eléctrica em trabalho útil. A energia que se perde é convertida em calor. Para aumentar a eficiência é preciso reduzir estas perdas. As perdas dos motores podem ser classificadas em cinco categorias principais. Duas destas – as perdas no ferro do núcleo e as perdas por resistência aerodinâmica e atrito – classificam-se como perdas não re-


DOSSIER 84

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o electricista Miguel Leichsenring Franco (Engº) Administrador da Schmitt+Sohn Elevadores, Lda

elevadores e a eficiência energética

1

{1ª PARTE}

1› INTRODUÇÃO Segundo um estudo recente da União Europeia2, o sector dos edifícios será responsável por cerca de 40% do consumo total de energia neste espaço geográfico. Cerca de 70% do consumo de energia deste sector verificar-se-á nos edifícios residenciais. Em Portugal, mais de 28% da energia final e 60% da energia eléctrica é consumida em edifícios. Por forma a dar cumprimento ao Protocolo de Kyoto, no qual se definiu uma drástica redução da emissão de CO2, a Comunidade Europeia emanou várias directivas que se relacionam directa ou indirectamente com a temática da utilização de energia. As mais importantes são entre outras, a Directiva 2002/91/CE de 16 de Dezembro de 2002 - “EPB - Energy Performance of Buildings” (Desempenho Energético de Edifícios)3, transposta parcialmente para o direito nacional pelo Decreto-Lei N.º 78/2006 de 04 de Abril, e a Directiva 2005/32/CE de 06 de Julho de 2005 – “EuP – Energy Using Products” (Requisitos de concepção ecológica dos produtos que consomem energia)4. Os ascensores não são referidos explicitamente nestas duas directivas, quando se aborda a temática do aumento da eficiência energética. Na Directiva EPB são referidos essencialmente equipamentos técnicos dos edifícios como sistemas de aquecimento, climatização e iluminação, bem como sistemas de isolamento térmico dos edifícios. Na EuP, por sua vez, também não se indicam especificamente os ascensores, embora sejam referidos por exemplo motores eléctricos, que farão parte integrante de um ascensor.

De acordo com um estudo da S.A.F.E – “Agência Suiça para a Utilização Eficiente da Energia”, realizado em 2005, os ascensores podem representar uma parte significativa do consumo de energia num edifício (o consumo energético de um ascensor pode representar em média 5% do consumo total de energia de um edifício de escritórios). Na Suíça estima-se que o somatório do consumo de energia dos cerca de 150.000 ascensores instalados, representa cerca de 0,5% do total de 280 GWh de consumo energético do país. A redução do consumo de energia nos edifícios poderá ser obtida através da melhoria das características construtivas, reduzindo dessa forma as necessidades energéticas, através de medidas de gestão da procura, no sentido de reduzir os consumos na utilização e através do recurso a equipamentos energeticamente mais eficientes. No preâmbulo da Directiva EuP refere-se que “a melhoria da eficiência energética – de que uma das opções disponíveis consiste na utilização final mais eficiente da electricidade – é considerada um contributo importante para a realização dos objectivos de redução das emissões de gases com efeito de estufa na Comunidade.” Daí que seja importante estudar também a optimização e a eficiência energética de ascensores.


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o electricista

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Pedro Pinto Engenheiro de Aplicações , OSRAM

iluminação eficiente

Vivemos uma “revolução” na iluminação, quer ao nível das fontes de luz, quer ao nível dos equipamentos que as operam. A Directiva Europeia 2009/125/EC vem modificar e eliminar potências e tipos de lâmpadas, bem como limitar e restringir equipamentos como, por exemplo, os balastros de baixa eficiência.

por completo em 2012, é necessário pensar em substitui-las. Numa primeira abordagem, estamos tentados a fazê-lo por uma lâmpada fluorescente compacta integrada (ou economizadora). Esta solução permite uma redução no consumo e aumenta de forma significativa o tempo de vida. A título de exemplo, passamos de um consumo de 60 W para 11 W e, em termos de tempo de vida, de 1.000 horas para até 15.000 horas.

Se por um lado, na utilização doméstica se restringe por potência, no sector terciário restringe-se por eficiência. Assim, são necessárias alternativas e novas abordagens a problemas que se interpõem com esta regulamentação.

Esta solução é bastante interessante, no entanto poderão existir outras. Uma outra alternativa passa pela aplicação de lâmpadas de halogéneo exactamente com o mesmo formato, sendo que neste caso passaríamos para 42 W e um tempo de vida médio de 2.000 horas. Esta lâmpada pertence a uma família de lâmpadas de halogéneo mais eficientes (IRC ou ECO), sendo o revestimento infra-vermelho da ampola de halogéneo responsável por reflectir o calor de volta para o filamento para que o calor permaneça no interior da ampola. Como tal, reduzimos a potência necessária para obter o mesmo rendimento luminoso. Esta solução traduz uma opção, acima de tudo, estética pelo aspecto da lâmpada e pelo brilho do halogéneo.

Falar de iluminação eficiente não é apenas sinónimo de substituição de lâmpadas. É muito mais do que isso. A eficiência na iluminação deverá ter em conta o local e o objectivo da iluminação, de modo a que, de forma racional, o resultado final seja o mais eficiente possível e satisfaça globalmente os utilizadores do espaço, tendo sempre como objectivo a redução do consumo e, se possível, o aumento do tempo de vida dos equipamentos instalados. Abordemos, então, algumas situações do dia-a-dia. Um típico exemplo é a substituição de lâmpadas incandescentes instaladas, quer na forma esférica, quer na forma de chama, por exemplo, em grandes candelabros. Uma vez que a Directiva DIM limita progressivamente as potências das lâmpadas incandescentes, que irão desaparecer

Lâmpada incandescente: totalmente banida até 2012

Alternativa 1: lâmpada fluorescente economizadora

Alternativa 2: lâmpada de halogéneo ECO


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o electricista Luís Carvalho (Eng.º) Vulcano

poupança de energia através de AQS Cerca de 50% da factura energética de uma habitação doméstica é destinada ao aquecimento das águas quentes sanitárias (AQS). A energia solar térmica é a energia que, aproveitando a luz do Sol, permite aquecer água sanitária e, reduzir a dependência que, hoje, temos dos equipamentos de queima tradicionais, que utilizam como fonte de energia, os combustíveis naturais fósseis. Como podemos então reduzir os custos do aquecimento de água quente, aumentado a eficiência do equipamento que é utilizado para esse fim? O nosso estudo vai abordar duas análises distintas: i) o impacto positivo da utilização da energia solar térmica no aquecimento de águas; ii) a comparação de diferentes tipos de sistemas tradicionais de aquecimento de água e respectivos comportamentos energéticos e o recurso á energia solar térmica.

SISTEMAS TRADICIONAIS DE AQUECIMENTO DE ÁGUAS Os sistemas tradicionais de aquecimento de água podem ser agrupados da seguinte forma: sistemas instantâneos e sistemas por acumulação. Inseridos no primeiro grupo destacamos o esquentador ou caldeira, e no segundo grupo, o termoacumulador eléctrico ou uma caldeira por acumulação. Como funcionam estes sistemas? Esquentador a Gás – Sistema instantâneo de produção de AQS Estes equipamentos aquecem a água de uma forma instantânea, entrando em funciona-

mento quando há um pedido de água quente. A água é aquecida num permutador de cobre, aproveitando o calor emitido pela chama de um queimador a gás propano, butano ou natural. O rendimento térmico de um esquentador varia, dependendo do modelo, entre 55% e 100%, atingindo este último valor apenas em aparelhos com tecnologia de condensação. Caldeira de Aquecimento de Águas Directas – Sistema instantâneo de produção de AQS Para aquecimento de águas sanitárias, este tipo de equipamentos tem um funcionamento muito idêntico ao dos esquentadores mas, consegue rendimentos superiores, podendo chegar a 109%, quando é utilizada tecnologia de condensação. Termoacumulador Eléctrico – Sistema de acumulação de AQS Este aparelho consome energia eléctrica para aquecer água que se encontra dentro de um depósito, através de uma resistência. O aquecimento da água não é feito de forma instantânea, podendo levar algumas horas (dependendo da capacidade do depósito e da potência da resistência eléctrica), até que a água atinja a temperatura desejada. Este sistema fornece uma quantidade de água limitada ao volume do depósito e, dada a

estratificação que nele existe, uma temperatura variável durante o consumo. Comparado com os sistemas a gás, para aquecer a mesma quantidade de água, este tipo de sistemas é bastante menos eficiente. Caldeira a Gás de aquecimento com Acumulação – Sistema de acumulação de AQS Neste tipo de sistemas, a água é aquecida por uma caldeira através de um circuito fechado que, por transferência térmica através de uma serpentina, aquece a água sanitária existente dentro de um acumulador. Comparado com os termoacumuladores eléctricos, este sistema é mais eficiente e mais rápido, fornecendo um maior conforto na sua resposta. Conclusão: A opção por um ou outro sistema está sempre relacionado por um binómio conforto/preço. Obviamente, que um sistema por acumulação, bem dimensionado, permite níveis de conforto mais elevados e simultaneidade de banhos. No entanto, o preço é normalmente mais elevado, necessita de mais espaço e regista mais perdas térmicas.

I. Impacto dos sistemas solares térmicos no aquecimento de águas Como podemos então reduzir os consumos


NOTA TÉCNICA

CERTIEL: o princípio do fim? O Decreto-Lei n.º 272/92 de 3 de Dezembro regulamentou a certificação das instalações eléctricas, atribuindo essa actividade a uma entidade designada por “Associação Inspectora de Instalações Eléctricas” (já prevista no Decreto-Lei 446/76 como ANIIE, Associação Nacional Inspectora de Instalações Eléctricas). A Certiel formou-se e candidatou-se como entidade ANIIE perante a Direcção Geral de Energia e Geologia (DGEG), tendo sido oficialmente foi investida nas suas funções pela publicação da Portaria n.º 662/96 de 14 de Novembro. Com virtudes e alguns defeitos também, a Certiel tem sido o garante de que as instalações eléctricas são pautadas por uma grande aproximação aos regulamentos que lhe são aplicáveis, com grande relevância ao nível global na segurança e qualidade das mesmas. Questiona-se por vezes a amostragem que determina a atribuição administrativa do Certificado de Exploração às instalações eléctricas, mas essa situação apenas ocorre quando os técnicos deram provas de boa execução em instalações anteriormente inspeccionadas. É justo que assim seja, mas o mesmo não acontece com os projectos, sendo por isso contestada a justeza dessa discriminação. No reino da utopia, poderíamos afirmar que não deveria ser necessária qualquer certificação, porquanto os técnicos intervenientes no projecto e execução das instalações zelariam pela sua absoluta segurança e qualidade. Mas encontramo-nos no mundo real e neste a realidade é bem diferente, infelizmente.

Josué Morais Director Técnico

te dos Técnicos, principalmente dos Projectistas, mas a maioria dos Técnicos Responsáveis pela Execução das instalações eléctricas não quer de modo algum ver desaparecer a função moderadora que a Certiel tem no mercado, “promovendo” de alguma forma os que invariavelmente são “premiados” com a “certificação tácita” (amostragem) das instalações por si bem executadas. É sabido, por outro lado, que ainda há muitos técnicos que apresentam grande número de “Não conformidades” nas instalações que executam, sendo corrigidas após a inspecção à instalação. Como seria se não existisse inspecção? E se não existisse a entidade Certiel ou uma sua eventual congénere?

É certo que a Certiel não colhe unanimidade na simpatia por par-

No que diz respeito aos Técnicos Responsáveis por Projectos, há muito reclamam o assumir das suas responsabilidades através do termo de responsabilidade, exigindo a isenção de qualquer análise aos seus projectos. Comparativamente a outras especialidades de engenharia existe, efectivamente, uma discriminação dos projectos de Instalações Eléctricas face a outros tipos de projectos, onde não é exigida qualquer análise do projecto. Convém no entanto que a Ordem dos Engenheiros (OE) e a Associação Nacional dos Engenheiros Técnicos (ANET) cumpram as suas funções reguladoras, atribuindo actos de engenharia apenas aos que possuam efectivamente competências comprovadas para a execução dos respectivos projectos eléctricos, mesmo quando essas competências não adquiridas nos cursos de engenharia

ARTIGO TÉCNICO climatização em quadros eléctricos 117

TABELA COMPARATIVA armários ITED 163

DOSSIER domótica e gestão técnica de edifícios 121

FORMAÇÃO 169

ARTIGO TÉCNICO-COMERCIAL SIEMENS: conforto e eficiência energética em edifícios 143 quadros eléctricos ABB e a nova norma IEC 61439 147 BRESIMAR: soluções de controlo de tensão para aumento da eficiência energética e protecção do meio ambiente 151 mCONTROL – software de controlo integrado para sistemas de domótica 155 iDR - Domótica i Robótica® 159 LEGRAND: terminar com o desperdício de energia 161

ITED ficha técnica n.º 10 171 CONSULTÓRIO ELECTROTÉCNICO 175


ARTIGO TÉCNICO

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o electricista

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Cláudio Maia Manager Account Rittal Portugal

climatização em quadros eléctricos A necessidade de ventilação e refrigeração dos quadros eléctricos surge quando temos uma temperatura ambiente elevada e dissipação de calor pelos aparelhos. O presente artigo aborda a metogologia para o dimensionamento as soluções de ventilação e refrigeração. O avanço da electrónica tem sido um elemento chave para a competitividade das indústrias. Através de autómatos, variadores, entre muitos outros equipamentos, assistimos a processos automatizados, com o objectivo de maximizar a produção com o menor consumo energético, menor emissão de resíduos, com melhores condições de segurança, ou ainda, reduzir o esforço ou a interferência humana no processo fabril.

dentro dos armários eléctricos, tais como, ventiladores, permutadores de calor ar/ar (ar-condicionados) e permutador de calor ar/água. Em caso de necessidade de aumentar a temperatura dos armários, existem as resistências de aquecimento.

1› NOÇÕES BÁSICAS Ao iniciar o dimensionamento de um sistema de ventilação ou refrigeração, é necessário inicialmente considerar as suas condições periféricas, como a temperatura externa, temperatura interna e o grau de protecção (IP) do armário eléctrico.

Estes equipamentos possuem como pontos fracos a sua sensibilidade a factores externos, tais como pó, óleo, humidade e temperatura. O calor em particular é o pior inimigo, encurtando drasticamente o tempo de vida destes equipamentos. O quadro eléctrico, sempre presente em todas as instalações eléctricas, serve de “fato” a estes equipamentos, protegendo-os dos ambientes agressivos, na grande maioria nas indústrias. A necessidade de ventilação e refrigeração dos quadros eléctricos surge quando temos uma temperatura ambiente elevada e uma dissipação de calor pelos aparelhos. É nesse sentido que surge este artigo de apoio ao dimensionamento destas soluções. Existem várias formas de dissipar o calor de

Antes de partirmos para o dimensionamento das várias formas de dissipação da temperatura, é necessário ter em conta os seguintes cálculos:

1.1› Cálculo da superfície efectiva do armário A superfície efectiva do armário (A) é a área que o armário tem disponível para dissipar energia calorífica para o exterior. Um armário individual não encostado a nenhum objecto ou parede dissipa mais energia calorífica do que um armário encostado a uma parede. As fórmulas de cálculo de A, estão descritas em DIN 57 660 secção 500 ou em IEC 890.


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PROTAGONISTAS

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ANÁLISE COMPARATIVA DE 4 TECNOLOGIAS DOMÓTICAS Renato Jorge Caleira Nunes, Instituto Superior Técnico / INESC-ID GESTÃO TÉCNICA DE ENERGIA DE EDIFÍCIOS: POUPAR ENERGIA ATRAVÉS DA UTILIZAÇÃO DESTES SISTEMAS Fernando Ferreira, Building Business - Schneider Electric Portugal DOMÓTICA EM CONDOMÍNIOS: UMA NOVA PERSPECTIVA Anlexandre Chamusca UM NOVO CONCEITO DE HABITAR! Paulo Martins e Carlos Matos, ATEC - Academia de Formação

dossier

DOMÓTICA E GESTÃO TÉCNICA DE EDIFÍCIOS


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o electricista Renato Jorge Caleira Nunes Instituto Superior Técnico / INESC-ID

análise comparativa de 4 tecnologias domóticas Neste artigo abordam-se quatro tecnologias que podem ser aplicadas ao controlo e automação de habitações, nomeadamente, o X10, o CEBus, o LonWorks e o EIB / KNX. Estas tecnologias são das mais representativas actualmente, seja pela sua divulgação, pelas suas características técnicas e pelo facto de serem normalizadas a nível internacional ou de utilização livre. Estas tecnologias competem entre si, disputando o mercado, não existindo nenhuma que se possa considerar dominante. Procura-se neste artigo fazer uma análise comparativa das principais características de cada uma das tecnologias mencionadas, salientando-se os aspectos positivos e negativos de cada uma delas. Detalham-se aspectos técnicos ao nível dos protocolos de comunicação como, por exemplo, os meios de transmissão usados, o formato das mensagens e tipo de comandos suportados, ritmos de comunicação e capacidade de expansão dos sistemas. Por último é feita também uma abordagem de alto nível, procurando-se ilustrar como é constituído um sistema típico e como são configuradas as funcionalidades desejadas e que potencialidades são oferecidas. INTRODUÇÃO A domótica é uma área muito interessante que tem vindo a atrair um número crescente de pessoas. Está ligada ao controlo e automação de habitações, tendo como objectivos fundamentais oferecer um maior conforto e maior segurança, seja a nível da detecção de situações de emergência, tais como incêndios ou fugas de gás ou água, seja a nível da detecção e sinalização de situações de intrusão. No tocante ao conforto, as possibilidades são imensas referindose, por exemplo, a possibilidade de controlar a iluminação, o aquecimento ou ar-condicionado, o subir e o descer dos estores e o ligar e o desligar de equipamentos de acordo com programações horárias. Outra vertente também importante refere-se à gestão racional da energia (electricidade e gás, por

exemplo) e de outros recursos, como a água potável, com vista a optimizar os gastos e permitir poupanças. Torna-se também viável a gestão de meios de produção de energia na própria habitação, tais como painéis fotoeléctricos ou de aquecimento de água ou a gestão de mini-aerogeradores. Um outro aspecto que possui uma relevância crescente na nossa sociedade, em que a população idosa não pára de crescer, consiste em mecanismos de suporte às pessoas de idade mais avançada ou pessoas com restrições físicas, permitindo automatizar tarefas periódicas e reduzir as actuações físicas (ligar a luz, abrir a porta, subir o estore) e servir de auxiliar de memória chamando a atenção, por exemplo, se a porta da rua ficou aberta, se o fogão está ligado ou se está na hora de tomar os medicamentos.

Embora os benefícios associados à domótica sejam vários e genericamente reconhecidos, a penetração da domótica, em termos de mercado, tem sido pequena. As razões para este facto são múltiplas, podendo ser apontadas razões de ordem tecnológica, de ordem económica e factores humanos ligados à apetência por este tipo de tecnologias, facilidade de utilização e percepção do grau de utilidade. Em termos tecnológicos convém referir que existem soluções satisfatórias desde há cerca de três décadas. Porém, a existência de múltiplas alternativas, incompatíveis entre si, dificultou o processo de implantação. Para procurar ultrapassar estes problemas surgiram vários movimentos de normalização que deram frutos na década de noventa. De sa-


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o electricista Fernando Ferreira Building Business Schneider Electric Portugal

gestão técnica de energia de edifícios

{POUPAR ENERGIA ATRAVÉS DA UTILIZAÇÃO DESTES SISTEMAS}

Os Sistemas de Gestão Técnica de Energia de Edifícios têm a capacidade de poupar energia e melhorar a produtividade através da criação de um ambiente de trabalho confortável. O nosso Planeta enfrenta duas tendências particularmente importantes: o aumento dos preços dos combustíveis fósseis e as preocupações sobre a mudança climática. Ambos criam fortes incentivos para a conservação de energia. Por exemplo, o World Business Council for Sustainable Development identifica os edifícios como um dos cinco principais consumidores de energia, onde “mega-tendências” são necessárias para melhorar a eficiência energética.

de energia até 2030. Dotando os edifícios de Sistemas de Gestão Técnica de Energia (SGTE), teremos a capacidade de poupar energia e melhorar a produtividade através da criação de um ambiente de trabalho confortável. A optimização proporcionada permite criar uma melhor gestão de energia, tendo sempre em mente que, as auditorias regulares e afinações são sempre necessárias para assegurar que a gestão de energia e as poupanças daí resultantes são mantidas. Para a realização de poupança de energia e optimização do conforto dos utilizadores são necessárias estratégias bem definidas. Cada edifício é único, tem as suas próprias características, utilização e comportamento térmico, a optimização proporcionada pelos SGTE dependente assim, de vários factores, tais como o edifício em si, dos hábitos de quem o utiliza, dos níveis de controlo desejados e da estratégia de controlo definida.

Os edifícios são responsáveis por 40% da energia primária na maioria dos países e o consumo está a aumentar. A Agência Internacional de Energia (AIE) estima que para os edifícios, as tendências actuais da procura de energia vão estimular em cerca de metade dos investimentos em abastecimento

1› OPORTUNIDADES DE POUPANÇA DE ENERGIA 1.1› Os Setpoints A maneira mais fácil de criar poupança ener-

gética é reavaliar os valores de referência utilizados, conhecidos por setpoints. É um erro muito comum definir valores quando da entrada em serviço do sistema de SGTE ou copiar valores de outros edifícios sem ter em conta a especificidades de cada um. Toda e qualquer mudança desses valores deve ser feita como parte de uma estratégia global de controlo e não isoladamente. A mudança pode ser aplicada em conformidade com as condições externas, por exemplo, na climatização do edifício, o setpoint de temperatura deve ser dinâmico, variando dentro de uma banda (por exemplo: 19 a 25º C) associado à temperatura exterior, traduzindo-se numa poupança energética. A revisão regular de setpoints e/ou modificação dos mesmos é relevante, pois permite identificar novas oportunidades para economias adicionais. Ajustar os setpoints em linha com uma combinação de condições externas e / racionalização do horário de funcionamento, geralmente pode traduzir-se entre 5 a 20% de poupança. Uma redução de setpoint em termos de aquecimento pode equivaler a 10% por grau de poupança na factura energética,


DOSSIER

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o electricista

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Alexandre Chamusca Engenheiro

domótica em condomínios

{UMA NOVA PERSPECTIVA}

Poder oferecer níveis elevados de segurança e conforto com baixos custos de exploração e utilização, representa um valor acrescentado sem precedentes, nos condomínios fechados. CONDOMÍNIOS – ENQUADRAMENTO Por definição, entende-se por Condomínio, um espaço que é pertença de vários titulares, tendo cada um deles, direitos exclusivos sobre uma ou mais partes (fracções) e sendo, ao mesmo tempo, co-proprietários da sua estrutura comum. Nesse contexto e, em face da multiplicidade de infra-estruturas presentes nos Condomínios, a aplicação de serviços centralizados, conduz-nos à racionalização, optimização e rentabilização dos meios técnicos e humanos, contribuindo para a prestação de serviços rápidos e eficazes, ao mais baixo preço, usufruindo do efeito “economia de escala”.

Assim, todas as pessoas, directa e indirectamente ligadas ao espaço poderão usufruir por um lado, das economias de escala de um sistema integrado de segurança e telecomunicações e por outro, beneficiar da versatilidade e modularidade que uma rede interna de comunicações de dados - voz e imagens - (cablagem estruturada), permitirá ao longo do tempo.

As soluções técnicas deverão ser dimensionadas, de acordo com os meios que será preciso manter disponíveis. Ora, a experiência diz que, nem sempre o menor investimento representa a melhor e mais económica solução a médio/longo prazo. Ou seja, não se justifica instalar sistemas cuja exploração venha a precisar de meios técnicos ou humanos que não se encontram previstos ou que coloquem em causa a viabilidade e/ou a qualidade dos equipamentos / prestação de serviços aos condóminos, anunciados na promoção imobiliária. Se o dimensionamento e implementação de soluções tecnologicamente evoluídas for feito correctamente, permitirá reduzir o número de efectivos para a segurança e exploração das infra-estruturas e proporcionará um elevado nível funcional e operacional dos espaços, aumentando a eficácia na prevenção, detecção e reacção a situações que ocorram no quotidiano do condomínio. Figura 1 . Condomínio – exterior.

Um espaço inteligente é aquele que proporciona aos seus utilizadores uma total satisfação em termos de conforto, segurança, comunicações e poupança de energia. É isso que se pretende para os novos condomínios.

CONDOMÍNIO EM PROJECTO

Para adaptarmos as soluções de segurança e domótica (automação doméstica) às necessidades comuns do conjunto de habitações e as infra-estruturas de apoio que constituem o condomínio, devemos dimensionar um sistema de comunicações entre eles, perspectivando uma série de produtos e serviços de valor acrescentado para todos os seus condóminos.

Para interpretar as necessidades do Condomínio, é preciso analisar quais os principais objectivos a atingir com a implementação das soluções técnicas integradas ao serviço do condomínio.


DOSSIER

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o electricista Paulo Martins e Carlos Matos ATEC - Academia de Formação

um novo conceito de habitar! Os elementos arquitectónicos de hoje são muitos diferentes de há uma ou duas décadas atrás. A forma como as construções são realizadas foram-se alterando com o tempo, adequando-se às necessidades impostas pela sociedade a vários níveis. Factores como a segurança, conforto, fiabilidade, economia, ecologia e flexibilidade são levados muito a sério e integrados de diferentes formas. Estas necessidades deram azo ao aparecimento de novas tecnologias, novos materiais, novos procedimentos adoptados, inclusive a forma como é concebido todo o projecto de arquitectura sofreu igualmente alterações. A Domótica, tecnologia que permite controlar diversas funcionalidades de um edifício, é um bom exemplo disso mesmo. Esta tecnologia optimiza a utilização do espaço, do tempo e dos conteúdos. Pensaremos em ambientes em vez de divisões e em configurações em vez de organizações. O edifício terá a capacidade de se adaptar às mudanças do uso de que é alvo ao longo do dia e às especificidades do utilizador.

ção de incêndios, com aviso por telemóvel, que se vê nos anúncios de apartamentos a estrear. Domótica é simplesmente interligar…Interligar funções com a tecnologia KNX. Com esta tecnologia reinventou-se o conceito de habitar!

A Domótica não se limita à gestão inteligente de todos os recursos e espaços, vai mais além. Integrar sistemas de Domótica, já não é somente implementar aquele pequeno sistema de controlo de iluminação e de detec-

A Tecnologia KNX começou como o Standard Europeu EN-50090 e evoluiu para um Standard Mundial designado ISO/IEC-14543. O sistema KNX integra os diferentes aspectos da gestão técnica de um edifício, incluindo o controlo e monitorização de iluminação, cortinas, controlo de estores, aquecimento, ventilação e ar condiciona-

do, máquinas, videoporteiro, sistemas de alarme/intrusão, electrodomésticos, áudio, telecomandos, acessos por telemóvel GPRS e por internet, painéis tácteis pequenos e grandes, mostrando consumos de energia e previsões meteorológicas entre outras funcionalidades. Na cozinha consegue-se ouvir música pop através de colunas integradas, enquanto se prepara um prato delicioso para o jantar. Na banheira desfruta-se de momentos relaxantes apreciando um trecho de Beethoven e, entretanto, uma história da Branca de Neve pode ser ouvida no quarto das crianças. Depois de apenas alguns cliques no computador ou no touchscreen, a música desejada/ som pode ser ouvida em cada divisão da habitação ou edifício. Sentados na sala podemos controlar do nosso sofá as luzes, os estores, a rega do jardim, ver os gráficos de consumos de gás, luz, água, podendo decidir qual a melhor forma de economizar e rentabilizar energia. Com base nas previsões meteorológicas, o sistema de rega do jardim será ajustado para


TABELA COMPARATIVA

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o electricista

163

Sérgio Ramos ISEP

ATI - ATE ARMÁRIO DE TELECOMUNICAÇÕES DE EDIFÍCIO – ATE O Armário de Telecomunicações do Edifício (ATE) faz parte da rede colectiva de tubagens, com acesso restrito e nele se vão alojar os Repartidores Gerais (RG) das três tecnologias previstas, designadamente: Par de cobre; Cabo coaxial e Fibra óptica. Para a definição do tipo e dimensionamento do ATE dever-se-ão atender às seguintes possibilidades:

› Armário bastidor; › Armário único; › Armário compartimentado/Multi-armário.

< ATE – Inferior RG-PC

RG-CC

Secundário: Repartidor de sinal CATV: Tipo de solução: Tipo de solução: › Régua de cravamento adapta- › Repartidor para recepção de da à cat. 6, … 2 operadores para uma distri› Secundário, onde se liga a rede buição em estrela a cada fracdo edifício, constituído por ção, … conectores de oito condutores do tipo RJ45 e/ou réguas de derivação por cravamento de classe E; › Cordões de interligação entre o primário e o secundário conectorizados para a classe E.

ATE - Superior RG-FO

RG-CC

Secundário: Tipo de solução: › Tipo de solução: › O RGFO deve ser projectado no secundário com uma estrutura de acopladores de fibra óptica para ligar cada fracção autónoma com duas fibras; › Cabo de coluna (“riser”) totalmente pré-conectorizado; › Cabo de coluna com pré-conectorização apenas na terminação que vai ligar ao RGFO; › Cabo de coluna sem préconectorização que obriga à fusão das fibras a “pigtails” ou à sua ligação mecânica; › Cabo individual de cliente (“drop”) com ligação directa ponto a ponto do secundário do RGFO ao ATI de cada fracção.

Tipo de solução: › Repartidor para recepção de sinal MATV e SMATV. Equipamentos Activos Necessidade de equipamento de recepção e distribuição de sinal MATV e SMATV, com distribuição em estrela ou descendente; Necessidade de equipamento de amplificação de sinal; Necessidade de alimentação de energia eléctrica; Barramento de terras; Tipo de material: se plástico, entre outros; Classificação MICE; Assegurar ventilação.

Equipamentos Activos Não aplicável Não aplicável Eventualmente aplicável no caso Aplicável na necessidade de amde uma solução do tipo cablagem plificador de sinal, tipo, características, ... estruturada de condomínio, …

Não aplicável

Necessidade de alimentação de energia eléctrica. Barramento de terras. Tipo de material: se plástico, etc… Classificação MICE

No caso da solução ser feita por: › Armário bastidor: As dimensões deverão ser definidas em função da dimensão, características e objectivos pretendidos para as instalações;

É necessário definir: › Existência de uma porta com fechadura, de modo a garantir restrição de acesso; O bastidor será constituído por um armário em dimensões adequadas, dotado com

perfis ajustáveis, com acessibilidades facilitadas, eventualmente por rotação por parte do armário e porta frontal. Além dos painéis de tomadas e módulos DDE, DDS, será também equipado com prateleiras de apoio para Hubber/rooter/switcher.


FORMAÇÃO

revista técnico-profissional

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o electricista Hilário Dias Nogueira (Eng.º) com o patrocínio de: IXUS, Formação e Consultadoria, Lda.

formação

{ARTIGO TÉCNICO FORMATIVO Nº. 12} Neste número, apresentamos a resolução do exercício proposto na revista anterior. Apresenta-se também novo exercício cuja resolução será incluída na revista 33.

RESOLUÇÃO DO EXERCÍCIO 12 Observação: 1) Conforme foi proposto, e seguindo a legislação em vigor e já indicada nos anteriores exercícios, apresenta-se a resolução do supra citado exercício e que foi enunciado para análise e estudo prévio. Enunciado proposto na revista número 31: Qual a secção, protecção e interruptor de corte geral que devem fazer parte da montagem de uma instalação eléctrica que alimenta um edifício com 3 pisos e tem 3 apartamentos T2 a 6,9 kVA monofásicos, 1 apartamento T2 duplex com 10,35 kVA também monofásico e 1 apartamento T4 a 20,7 kVA. O edifício tem 3 metros entre pisos e possui um quadro de serviços comuns com a potência de 10,35 kVA monofásico. Este edifício é alimentado a partir de uma portinhola que dista 2 metros do quadro de colunas.

Dados a Utilizar

Potência Total

P = 51,75 kVA, circuito trifásico

Canalização:

10 metros úteis de canalização

Condutor H07V

14 metros de altura

Situação da canalização

Embebida em elementos de construção

Modo de Instalação

Protegida por conduta circular

3º Determinação da Corrente total da Coluna

Tabela I

1º Determinação da Potência total do imóvel

Esta tabela foi calculada tendo em conta a queda de tensão de 1,0% conforme o que está estabelecido nas RTIEBT › RTIEBT 803.2.4.4.2 c)

2º Determinação da Corrente total da canalização de alimentação. Método de Ref. – B Tabela correspondente Q52-C3

4º Determinação da Corrente dos S. Comuns O Método de Ref. – B Tabela correspondente Q52-C1


ITED

revista técnico-profissional

o electricista

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Paulo Monteiro Formador da ATEC - Academia de Formação

ficha técnica n.º 10

{REQUISITOS TÉCNICOS GERAIS, SEGUNDO O MANUAL DE ITED 2.º EDIÇÃO DE 24 DE NOVEMBRO DE 2009}

PROTECÇÕES E LIGAÇÕES DE TERRA Ao longo dos pontos seguintes existem recomendações claras do que se considera ser um bom sistema de terras, aplicável aos edifícios. O esquema eléctrico e de terras, no final deve apresentar as obrigatoriedades consideradas como mínimas. O sistema de terras deve ter sempre em consideração não só o sistema de telecomunicações mas também o sistema eléctrico de potência. Deste modo, este sistema deve ter por objectivo as seguintes funções: › Segurança de pessoas; › Protecção do equipamento e do edifício; › Redução do ruído eléctrico.

CONSIDERAÇÕES PARA A MINIMIZAÇÃO DOS EFEITOS DAS FONTES DE PERTURBAÇÃO ELECTROMAGNÉTICA Das diferentes fontes de perturbação electromagnética, as descargas atmosféricas constituem uma das mais importantes que podem afectar os sistemas de telecomunicações. Deste modo, para a protecção dos sistemas de telecomunicações contra descargas atmosféricas deve-se efectuar uma análise aos seus efeitos. Têm sido realizados diversos trabalhos experimentais no sentido de se poderem caracterizar as descargas de origem atmosférica.

De modo a atenuar este tipo de problemas, o sistema de terras deve ser projectado tendo em consideração os seguintes efeitos. › Ruído; › Potencial de terra; › Campos electromagnéticos; › Correntes de modo comum; › Protecção contra descargas atmosféricas.

Dependendo da corrente de descarga e das propriedades do sistema de terras, a tensão gerada por uma descarga atmosférica pode atingir valores muito elevados, por vezes, muito superiores à tensão da rede eléctrica. Deste modo, para garantir a protecção das instalações é necessário utilizar descarregadores de sobretensões e uma estrutura de ligação à terra.

› Eléctrodo de terra A ligação entre os condutores e a terra é efectuada através dos designados eléctrodos de terra. Quando as propriedades eléctricas de uma ligação à terra dependem, essencialmente, dos seguintes parâmetros: › Impedância da terra; › Configuração do eléctrodo terra.

Outro dos factores que pode afectar os sistemas de telecomunicações é a tensão de referência dos respectivos equipamentos. Para que um equipamento, interligado com outros, possa funcionar correctamente, a tensão de referência deve ser estável para todos os equipamentos.

A resistência de terra depende da profundidade a que o eléctrodo se encontra enterrado. Existem diversos tipos de eléctrodos terra, nomeadamente: › Eléctrodos simples; › Combinado; › Malha; › Fundações.

A interferência electromagnética é outro dos fenómenos que pode afectar os sistemas de telecomunicações. De referir que normalmente os equipamentos eléctricos e electrónicos produzem alguma radiação electromagnética. Contudo, muitos destes equipamentos também são sensíveis a esses mesmos efeitos.

De salientar que os cabos ligados às estruturas metálicas permitem que essas estruturam se comportem como condutores de terra paralelos. Assim, através desta ligação, é possível reduzir a impedância da malha formada pelo cabo e pela rede de terras. No passado foram utilizados sistemas de terra separados, tais como, terra para a rede eléctrica, terra para as descargas atmosféricas e terra de sinal. No entanto, o sistema de terras separado foi abandonado e as normas internacionais prescrevem agora um sistema de terras único. O Capítulo seguinte apresenta algumas das considerações constantes da regulamentação nacional em vigor.

SISTEMAS DE TERRAS DE PROTECÇÃO › Terras da instalação eléctrica As Regras Técnicas das Instalações Eléctricas de Baixa Tensão (RTIEBT), aprovadas pela Portaria N.º 949-A/2006, estabelecem alguns conceitos e critérios para a definição das redes de terras de protecção e de equipotencialização das instalações eléctricas em edifícios, com vista à protecção das pessoas contra contactos indirectos. Nessas Regras são estabelecidas condições que conduzem à definição de critérios para ligação à terra de outro tipo de instalações, como é o caso das instalações de equipamentos informáticos. Indirectamente podem estabelecer-se critérios para ligação à terra das Instalações de Telecomunicações. São também objecto de referência nas RTIEBT o modo de ligação à terra dos descarregadores de sobretensão das Instalações Telefónicas.


CONSULTÓRIO ELECTROTÉCNICO 175

revista técnico-profissional

o electricista IXUS, Formação e Consultadoria, Lda.

consultório electrotécnico O “Consultório Electrotécnico” continua a responder às questões sobre Regras Técnicas, ITED e Energias renováveis que nos têm sido colocadas. O e-mail consultoriotecnico@ixus.pt está também disponível no website www.ixus.pt. Aguardamos as vossas questões. Nesta edição publicamos as questões que nos colocaram entre Fevereiro e Abril de 2010.

P1: O cálculo da rede de CATV consiste em obter a atenuação total entre o secundário do RG-CC de CATV e as tomadas de cabo coaxial. Com isto quero dizer que não temos que calcular nenhum nível de sinal nas tomadas, nem colocar nenhum amplificador no RG-CC? Isso é responsabilidade dos operadores? R1: Não, os ensaios têm de ser efectuados na frequências de 60, 90 e 750 MHz. Por esse motivo, pelo menos deverão ser executados os cálculos nessas frequências. P2: A rede de MATV e SMATV é a mesma rede física. Quer dizer isto que os sinais vão pelo mesmo cabo? R2: Não, contudo o manual não proíbe a aplicação de uma rede extra, SMATV, mas é obrigatória a existência de um projecto. P3: A rede ITED deverá ser em estrela, ou em árvore-rama? R3: Se estamos a falar de uma rede MATV ou SMATV o aconselhado será em estrela, contudo o projectista decidirá o melhor tipo de solução a adoptar. No caso de redes CATV é sempre obrigatória uma tipologia em estrela.

R5: Neste caso deverá ser complicado para um engenheiro saber o sinal de recepção num edifício que ainda não se vai construir, contudo será sempre mais fácil dimensionar o sinal necessário e depois efectuar a configuração da cabeça de rede. P6: Para mostrar correctamente os níveis de sinal nas tomadas, é necessário saber o tipo de sinal: analógica e digital, e o tipo de modulação: AM-TV, 64-QAM... Porque cada tipo de sinal terá um nível nas antenas, e necessitará um nível nas tomadas. Para isso é necessário perguntar ou supôr um nível para cada tipo de sinal e para cada frequência? R6: Sim, será isso mesmo. P7: Se não temos em consideração estes factores (pergunta anterior) no cálculo dos níveis de sinal de MATV, o cálculo não serve para nada, ou não é para nada real? R7: É da responsabilidade do projectista a análise da localização do edifício, de forma a adaptá-lo de uma forma correcta ao tipo de emissão. P8: É interessante mostrar os resultados das relações sinal/ruído e sinal/intermodulação? R8: É sempre interessante mostrar, como obrigatório apresentá-los.

P4: Quando é em estrela, deveremos colocar um ou vários repartidores no RG-CC de MATV como tantas saídas como fogos tenha o prédio? R4: Neste caso quando existem dois ou mais fogos, é obrigatória a aplicação da rede MATV. Contudo o projectista deverá garantir que todos os fogos recebem o sinal de igual modo, para isso deverá utilizar repartidores ou mesmo derivadores conforme as diversas situações.

P9: A classe TCD-C-H de cabo coaxial é conseguida só com a utilização de cabos RG-6 e Rg-11? R9: Sim, neste momento deverá ter em atenção o tipo de cabo (características), conforme o manual de ITED menciona.

P5: Para calcular os níveis de sinal de MATV nas tomadas é necessário saber o nível de sinal de recepção nas antenas. O engenheiro deve saber esse valor? Posso perguntar no programa? É o melhor para dimensionar as antenas e configurar a cabeça de rede.

P10: Rede de tubagem? Aqui principalmente a dúvida maior ainda é o preço e os fabricantes das câmaras de visita. R10: Quanto ao preço não podemos ajudar, contudo alertamos que o preço de tabela, nem sempre é o preço final, alguns fabricantes efectuam sempre uma percentagem de desconto.


Resumo - Revista "o electricista" 32